[发明专利]一种正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种正极材料，包括富锂锰基固溶体和包覆所述富锂锰基固溶体的杂化层，其特征在于，所述杂化层为V₂O₅和C杂化层，所述富锂锰基固溶体的化学组成为式I所示：

xLi₂MnO₃·yLiMO₂式I；

其中，M为过渡族金属元素中的一种或几种，0＜x＜1，x+y＝1。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述V₂O₅的质量分数为富锂锰基固溶体的5％～15％，所述C的质量分数为富锂锰基固溶体的2％～5％。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述M为Mn、Co、Ni、Fe和Cr中的一种或几种，0.3≤x≤0.6。

4.一种权利要求1～3任意一项所述的正极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将有机碳源和偏钒酸铵溶解于溶剂中，得到混合溶液；

(2)将富锂锰基固溶体分散在所述步骤(1)得到的混合溶液中，形成悬浊液；

(3)除去所述步骤(2)得到的悬浊液中的溶剂，得到的固形物干燥，得到正极材料前驱体；

(4)对步骤(3)得到的正极材料前驱体进行热处理，得到正极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机碳源为葡萄糖、果糖、蔗糖、聚乙二醇和环糊精中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述悬浊液中富锂锰基固溶体的质量分数为10％～40％。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中除去所述步骤(2)得到的悬浮液中的溶剂具体为：

将所述步骤(2)得到的悬浊液加热，除去其中的溶剂；

所述加热方式为水浴加热和油浴加热中的一种；

所述加热温度为50～120℃。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥温度为80～150℃，干燥时间为8～12h。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热处理在惰性气氛中进行，热处理方式为煅烧后随炉自然冷却。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气和氩气中的一种，所述煅烧温度为350～550℃，煅烧时间为5～8h。